Estrutura e mecanismos de nucleação em vidros óxidos: Abordagem utilizando Ressonância Magnética Nuclear

• Processo: 12/24802-6
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2013
• Data de Término da vigência: 29 de abril de 2015
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia de Materiais e Metalúrgica
• Pesquisador responsável: Edgar Dutra Zanotto
• Beneficiário: Jefferson Esquina Tsuchida
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 13/07793-6 - CEPIV - Centro de Ensino, Pesquisa e Inovação em Vidros, AP.CEPID
• Bolsa(s) vinculada(s): 14/16446-0 - Caracterização de vidros boratos por técnicas de RMN de alta resolução, BE.EP.PD
• Assunto(s): Cristalização Estrutura Materiais amorfos Vidro Ressonância magnética nuclear
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cristalização | Estrutura | mecanismos de nucleação | Rmn | vidros | Materiais Amorfos

Resumo

A natureza do processo de devitrificação é um problema fundamental na ciência dos vidros e governa a estabilidade final dos mesmos. O objetivo geral deste projeto é focado na caracterização detalhada da estrutura molecular de vários vidros óxidos utilizando várias técnicas de RMN e sua possível correlação com os mecanismos de nucleação e cristalização. Em trabalhos anteriores surgiu a ideia de que pode haver uma relação do mecanismo de nucleação (volumétrica - nucleação homogênea ou superficial - nucleação heterogênea) com o grau de semelhança/diferença entre a estrutura molecular de um dado vidro e seu respectivo cristal isoquímico. Nossa hipótese é que a facilidade de nucleação volumétrica observada em uns poucos vidros é devido à semelhança topológica (cadeias, anéis, clusters) entre a estrutura vítrea e o cristal isoquímico. Iremos estudar vários sistemas vítreos especialmente selecionados - boratos, fosfatos e silicatos - que serão investigados utilizando diversas técnicas de RMN e também outras técnicas complementares (XPS, Raman, FTIR, DRX e análises térmicas) com o intuito de obter um panorama claro a respeito da estrutura vítrea, e assim obter informações precisas a cerca das características topológicas, e averiguar a validade de nossa hipótese. Dessa maneira poderemos contribuir significativamente para a compreensão dos mecanismos de nucleação e cristalização em vidros óxidos.

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

ESQUINA TSUCHIDA, JEFFERSON; APARECIDO FERRI, FABIO; SERGIO PIZANI, PAULO; MARTINS RODRIGUES, ANA CANDIDA; KUNDU, SWARUP; FABIAN SCHNEIDER, JOSE; DUTRA ZANOTTO, EDGAR. Ionic conductivity and mixed-ion effect in mixed alkali metaphosphate glasses. Physical Chemistry Chemical Physics, v. 19, n. 9, p. 6594-6600, MAR 7 2017. (13/07793-6, 12/24802-6)

ZANOTTO, E. D.; TSUCHIDA, J. E.; SCHNEIDER, J. F.; ECKERT, H.. Thirty-year quest for structure-nucleation relationships in oxide glasses. INTERNATIONAL MATERIALS REVIEWS, v. 60, n. 7, p. 376-391, OCT 2015. (12/24802-6, 13/07793-6)